CN106015735B - 一种具备检测地基倾斜程度的输油管支架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具备检测地基倾斜程度的输油管支架，包括底座、支撑板、红外线发射器、红外线接收器，底座上设置有支撑杆和滚动槽，支撑杆之间还设置有转动轴、连接板，连接板下端的凹槽内设置有转动辊和转轴，转动辊绕转轴转动，连接板上端固定有管道槽，管道槽内设置有输油管，连接板的两侧固定有侧板，侧板的正上、下方分别设置上挡板和下挡板，侧板与下挡板之间设置有若干第二弹簧。本发明针对强风地区或地质结构容易发生变化的地区对输油管道或输油管道支架所造成的外部应力，能够通过连接板的倾斜卸去因外部应力而产生的内应力，达到保护输油管道和支撑结构的目的，避免了石油泄露而造成的经济损失，具有广泛的使用价值。

Description

一种具备检测地基倾斜程度的输油管支架

技术领域

本发明涉及一种输送石油管道的支架，具体涉及一种具备检测地基倾斜程度的输油管支架。

背景技术

石油的主要成分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物，是一种粘稠的、深褐色液体，由于其属于近代工业不可缺少的原料而被称为“工业的血液”。自1853年在波兰南部克洛斯诺附近开辟的第一座现代油矿、以及1861年在巴库建立了世界上第一座炼油厂以来，石油逐渐进入到人们的生活中，并与人们的日常生活息息相关。

输油管道系统是用于运送石油及石油产品的管道系统，主要由输油管线、输油站以及其他相关的辅助设备构成，是石油储运行业的主要设备之一，也是原油和石油产品最主要的输送设备，与铁路和公路输油相比，输油管道的运输方式具备运量大、密闭性好、成本低和安全系数高等特点。

在铺设长距离的输油管道时，经常需要根据地形的不同，在输油管道的下方设置支撑结构，使得输油管道能够适应不同的地形。但是，对于一些地质结构容易发生变化、或者风力较大的地区，传统的输油管道支架由于无法产生自适应的偏转卸去应力，导致应力累积在输油管道或输油管道的支架中，并最终导致输油管道断裂或者支架损坏，导致石油泄露，造成严重的经济损失。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对传统输油管道支架的缺陷，目的在于提供一种具备检测地基倾斜程度的输油管支架，针对强风地区或地质结构容易发生变化的地区，解决传统输油管道支架无法卸去外部应力产生的内应力而使得的输油管道或支架损坏，最终导致石油泄露、造成严重的经济损失的问题。

本发明通过下述技术方案实现：一种具备检测地基倾斜程度的输油管支架，包括底座，所述底座上设置有支撑板，所述支撑板上安装有红外线接收器，底座上设置有位于支撑板之间的支撑杆、以及位于所述支撑杆之间的滚动槽，所述滚动槽的上表面为圆弧凹面，滚动槽关于两根支撑杆所在的平面对称，滚动槽靠近支撑板的高度大于滚动槽中心的高度，支撑杆之间还设置有转动轴、以及围绕转动轴转动的倒凹字形的连接板，连接板下端的凹槽内设置有转动辊和转轴，所述转动辊绕转轴转动，转动辊沿滚动槽的上表面滚动，连接板上端固定有管道槽，管道槽内设置有输油管，连接板的两侧安装有垂直于连接板的侧板、以及与红外线接收器位于同一水平面的红外线发射器，所述侧板的正上、下方分别设置有上挡板和下挡板，所述上挡板和下挡板均安装在支撑板上，侧板与下挡板之间设置有若干第二弹簧。现有技术中，传统的输油管道支架采用将底座固定埋在泥土中，露出在地面上的支架上放置管道槽，管道槽放置输油管道。这样设置能够达到支撑输油管道，使输油管道的输油线路能够越过一些特殊的地形例如河流、崎岖的山路等等。但是，对于一些强风地区，强风对支架造成外部应力使得支架内部的应力发生变化，支架内部产生倾斜的内应力，然而，整体固定的结构不允许支架或输油管路对这一内应力做出相应的移动，而只能发生形变，因此支架或输油管路容易出现裂纹，严重时出现破损，导致石油泄露，造成严重的经济损失，特别是对于偏远地区，对支架或输油管路的维修是非常困难的。同时，对于一些地质松软、或山体逐渐滑动的地区，埋在泥土里的底座也会发生倾斜，如果支架不相对底座产生相应的倾斜，那么支架就会拉扯输油管路，并导致输油管路破裂，同样也会造成石油泄露。为了解决上述问题，本发明针对强风地区或地质结构容易发生变化的地区，提出了一种能够自身协调支架与底座之间的相对位置，以达到卸去支架或输油管道内应力的输油管道支撑结构。该支撑结构包括埋于土中的底座，底座上设置有两个相互平行的支撑板，这两个零部件都是传统输油管支架所拥有的结构。不同的是，本发明在底座上还设置有两根支撑杆和设置在支撑杆之间滚动槽，滚动槽为圆弧凹面结构，其上表面的主视图截面为一个劣弧，滚动槽关于两根支撑杆所组成的平面对称、且其靠近支撑板的一侧的高度大于其中心处的高度。支撑杆之间还设置有转动轴，转动轴的两端贯穿连接板并滑动插入至支撑杆中，连接板能够实现围绕转动轴转动。连接板是一个倒着的凹形结构，连接板的上端固定管道槽，管道槽内设置输油管，连接板的下端的凹槽内安装有转轴和转动辊，转动辊沿滚动槽的上表面来回滑动，滚动槽对转动辊以及转动辊上方所连接的零部件起着支撑的作用，优选的，转轴沿转动辊的轴线贯穿转动辊的两个底面并且滑动插入至连接板中，转轴应该与转动轴相互平行，在连接板的两个侧面还设置有两个侧板，侧板的正上方、正下方分别设置有上挡板和下挡板，上挡板和下挡板均安装在支撑板上。侧板与下挡板之间设置有若干第二弹簧。另外，对于由风力造成的连接板摆动，如果风力不是特别大导致侧板、上挡板或下挡板损坏，那么风停后连接板即可归于最初的竖直位置；而对于地质变化导致的底座发生倾斜，则连接板不会再归于原位，并且地质变化是一个缓慢的过程，微妙的倾斜变化是肉眼无法分辨的，同时，本装置一般安装在山区、河流等地区，不便于工作人员随时去观察和检测。为了解决这个问题，本发明在支撑板上设置有红外线接收器，在连接板上设置有与红外线接收器处于同一水平面的红外线发射器，红外线发射器与红外线接收器连接控制系统并与远端控制系统保持信号连接，红外线发射器发射红外线至红外线接收器，红外线接收器将电信号传递至控制系统，控制系统连接远端控制系统。使用本装置时，首先，将底座埋在泥土中，将支撑板、滚动槽、支撑杆露在地面上；然后，检查第二弹簧的弹性，转轴、转动轴是否涂有润滑油；之后调节第二弹簧，调整并校准侧板为水平放置、连接板为垂直放置，相应的，连接板下方的转动辊位于滚动槽的圆弧凹面的最低点，同时校准红外线接收器与红外线发射器，使两者处于同一水平面上，并确保红外线接收器能接收到红外线发射器发出的红外线；最后，将输油管放入管道槽中。通过上述结构，当遇到强风时，管道槽与输油管来回摆动，带动连接板绕着转动轴摆动，而连接板下端的转动辊则在滚动槽上来回滑动，由于受重力影响，转动辊始终会向滚动槽的圆弧凹面的最低点移动，即向中心位置靠拢，所以，在强风停止后，连接板又会保持竖直，另外，连接板在摆动时，连接板上的侧板会受到与其相连接的第二弹簧的反弹或拉伸的作用，进一步地限定连接板的摆动幅度，卸去部分风力，使得风停后连接板更容易恢复至最初的垂直位置；同时，对于地质结构容易发生变化的地区，当底座发生倾斜后，滚动槽上表面的低点位置发生改变，导致转动辊的位置也发生相应的变化，转动辊带动连接板倾斜，使得连接板相对水平面始终保持竖直。使用时，若红外线发射器发射的信号不能够被红外线接收器收到，则说明连接板不再位于垂直于底座的位置，这时信号中断，通过控制系统向远端控制系统发送电信号，通知工作人员进行检查。这时有两种可能：风力强劲导致侧板、上挡板或下挡板损坏而造成连接板不能复位；地质变化造成底座倾斜，而连接板始终保持竖直，从而导致红外线发射器所发射的红外线不能被红外线接收器收到。通过对远端控制系统所发送的电信号，能够使工作人员第一时间了解到本装置的受损情况或是底座倾斜情况，能够及时对本装置进行调整，避免装置损坏。综上所述，本发明针对强风地区或地质结构容易发生变化的地区对输油管道或输油管道支架所造成的外部应力，能够通过连接板的倾斜卸去因外部应力而产生的内应力，达到保护输油管道和支撑结构的目的，避免了石油泄露而造成的经济损失，具有广泛的使用价值。

进一步地，红外线接收器的上方和下方均设置有红外报警接收器，所述红外报警接收器与红外线接收器之间的距离为25厘米。在红外线接收器的上方和下方距离25厘米处设置红外报警接收器，通过上述结构，可以设置控制系统为当红外线发射器发送的红外光被红外报警接收器接收到时，才对远方的控制系统发送电信号。由地质变化造成的底座倾斜从而导致红外线发射器发射的红外线不能被红外线接收器收到，如果地质变化所造成的底座倾斜不是朝着一个方向一直倾斜，而是先朝一个方向倾斜，之后转变方向朝另一个方向倾斜，这样如果提前就报警了，通知工作人员进行检查，是没有必要的。设置一个范围以后，任凭地质如何变化，只要底座的倾斜角度没有导致红外报警接收器收到红外线，就表明装置没有受到损伤，减少了工作人员不必要的检查工作。

进一步地，红外线接收器竖直方向的长度为5至10厘米。5至10厘米确保了红外线接收器对红外线的接收范围，从而确定了允许的倾斜角度，通过实践发现，风力一般造成的倾斜角度在3～8°，结合红外线发射器与红外线接收器之间的距离，推算出红外线接收器竖直方向的长度为5至10厘米时，一般的风力造成的倾斜角度不会导致红外线接收器接收不到红外线，避免了没有必要的报警，降低了工作人员的工作量。

进一步地，侧板与上挡板之间设置有第一弹簧。在侧板与上挡板之间设置第一弹簧能够进一步地确保侧板水平放置，同时还能延长第二弹簧的使用寿命。

进一步地，管道槽内侧设置有防滑凸点，所述防滑凸点的材质为丁腈橡胶。丁腈橡胶作为普遍的橡胶，不仅能够缓冲输油管与管道槽接触时所产生的冲力，还具有增加摩擦力，避免输油管与管道槽发生相对移动。防滑凸点的形状也是为了增强输油管与管道槽之间的摩擦力。

进一步地，所述侧板与上挡板之间的距离为20～30厘米，所述侧板与下挡板之间的距离为20～30厘米。如果侧板与上挡板、下挡板的距离太宽，会导致连接板的摆动幅度太大，造成输油管从管道槽中滑落；如果距离太窄，则会使得侧板频繁与上挡板、下挡板发生碰撞，缩短了侧板、上挡板、下挡板的使用寿命。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明针对强风地区或地质结构容易发生变化的地区对输油管道或输油管道支架所造成的外部应力，能够通过连接板的倾斜卸去因外部应力而产生的内应力，达到保护输油管道和支撑结构的目的，避免了石油泄露而造成的经济损失，具有广泛的使用价值；

2、本发明通过设置红外线发射器和红外线接收器，能够对连接板与底座之间的的倾斜角度进行判断，并通过控制系统向远端控制系统所发送的电信号，使工作人员第一时间了解到本装置的受损情况或是底座倾斜程度，能够及时对本装置进行调整，避免装置损坏；

3、本发明设置有滚动槽，通过滚动槽与设置在连接板底部的转动辊相配合，不仅对连接板及其以上的零部件起到支撑的作用，还能将连接板的摆动转变为滚动摩擦，提升卸去外部应力的效果；

4、本发明在管道槽与输油管之间设置有丁腈橡胶材质的防滑凸点，避免了两者相对移动，防止输油管滑落出管道槽。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明结构示意图；

图2为连接板与转动辊之间的连接示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-底座，2-支撑板，3-管道槽，4-输油管，5-上挡板，6-下挡板，7-滚动槽，8-支撑杆，9-第一弹簧，10-第二弹簧，11-转动轴，12-连接板，13-转动辊，14-红外线发射器，15-红外线接收器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例

如图1和图2所示，本发明为一种具备检测地基倾斜程度的输油管支架，包括底座1，底座1上设置有支撑板2，支撑板2上安装有红外线接收器15，底座1上设置有位于支撑板2之间的支撑杆8、以及位于所述支撑杆8之间的滚动槽7，滚动槽7的上表面为圆弧凹面，滚动槽7关于两根支撑杆8所在的平面对称，滚动槽7靠近支撑板2的高度大于滚动槽7中心的高度，支撑杆8之间还设置有转动轴11、以及围绕转动轴11转动的倒凹字形的连接板12，连接板12下端的凹槽内设置有转动辊13和转轴，转动辊13绕转轴转动，转动辊13沿滚动槽7的上表面滚动，连接板12上端固定有管道槽3，管道槽3内设置有输油管4，连接板12的两侧安装有垂直于连接板12的侧板、以及与红外线接收器15位于同一水平面的红外线发射器14，侧板的正上、下方分别设置有上挡板5和下挡板6，上挡板5和下挡板6均安装在支撑板2上，侧板与下挡板6之间设置有若干第二弹簧10。红外线接收器15的上方和下方均设置有红外报警接收器，红外报警接收器与红外线接收器15之间的距离为25厘米。红外线接收器15竖直方向的长度为5至10厘米。侧板与上挡板5之间设置有第一弹簧9。管道槽3内侧设置有防滑凸点，防滑凸点的材质为丁腈橡胶。侧板与上挡板5之间的距离为20～30厘米，侧板与下挡板6之间的距离为20～30厘米。

使用本装置时，首先，将底座1埋在泥土中，将支撑板2、滚动槽7、支撑杆8露在地面上；然后，检查第二弹簧10的弹性，转轴、转动轴11是否涂有润滑油；之后调节第二弹簧10，调整并校准侧板为水平放置、连接板12为垂直放置，相应的，连接板12下方的转动辊13位于滚动槽7的圆弧凹面的最低点，同时校准红外线接收器15与红外线发射器14，使两者处于同一水平面上，并确保红外线接收器15能接收到红外线发射器14发出的红外线；最后，将输油管4放入管道槽3中。当遇到强风时，管道槽3与输油管4来回摆动，带动连接板12绕着转动轴11摆动，转动辊13则在滚动槽7上来回滑动，强风停止后，转动辊13回至滚动槽7的最低点，连接板12保持竖直，另外，连接板12在摆动时，连接板12上的侧板会受到与其相连接的第二弹簧10的反弹或拉伸的作用，进一步地限定连接板12的摆动幅度，使得连接板12更容易恢复至最初的垂直位置；对于地质结构容易发生变化的地区，当底座1发生倾斜后，滚动槽7上表面的低点位置发生改变，导致转动辊13的位置也发生相应的变化，转动辊13带动连接板12倾斜，使得连接板12相对水平面始终保持竖直。综上所述，本发明针对强风地区或地质结构容易发生变化的地区对输油管道或输油管道支架所造成的外部应力，能够通过连接板12的倾斜卸去因外部应力而产生的内应力，达到保护输油管道和支撑结构的目的，避免了石油泄露而造成的经济损失，具有广泛的使用价值。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种具备检测地基倾斜程度的输油管支架，包括底座(1)，所述底座(1)上设置有支撑板(2)，其特征在于，所述支撑板(2)上安装有红外线接收器(15)，底座(1)上设置有位于支撑板(2)之间的支撑杆(8)、以及位于所述支撑杆(8)之间的滚动槽(7)，所述滚动槽(7)的上表面为圆弧凹面，滚动槽(7)关于两根支撑杆(8)所在的平面对称，滚动槽(7)靠近支撑板(2)的高度大于滚动槽(7)中心的高度，支撑杆(8)之间还设置有转动轴(11)、以及围绕转动轴(11)转动的倒凹字形的连接板(12)，所述连接板(12)下端的凹槽内设置有转动辊(13)和转轴，转动辊(13)绕转轴转动，转动辊(13)沿滚动槽(7)的上表面滚动，连接板(12)上端固定有管道槽(3)，管道槽(3)内设置有输油管(4)，连接板(12)的两侧安装有垂直于连接板(12)的侧板、以及与红外线接收器(15)位于同一水平面的红外线发射器(14)，所述侧板的正上、下方分别设置有上挡板(5)和下挡板(6)，所述上挡板(5)和下挡板(6)均安装在支撑板(2)上，侧板与下挡板(6)之间设置有若干第二弹簧(10)。

2.根据权利要求1所述的一种具备检测地基倾斜程度的输油管支架，其特征在于，所述红外线接收器(15)的上方和下方均设置有红外报警接收器，所述红外报警接收器与红外线接收器(15)之间的距离为25厘米。

3.根据权利要求2中所述的一种具备检测地基倾斜程度的输油管支架，其特征在于，所述红外线接收器(15)竖直方向的长度为5至10厘米。

4.根据权利要求1所述的一种具备检测地基倾斜程度的输油管支架，其特征在于，所述侧板与上挡板(5)之间设置有第一弹簧(9)。

5.根据权利要求1所述的一种具备检测地基倾斜程度的输油管支架，其特征在于，所述管道槽(3)内侧设置有防滑凸点，所述防滑凸点的材质为丁腈橡胶。

6.根据权利要求1所述的一种具备检测地基倾斜程度的输油管支架，其特征在于，所述侧板与上挡板(5)之间的距离为20～30厘米，所述侧板与下挡板(6)之间的距离为20～30厘米。